تفاوت حل شدن گاز در مایع و نانو حباب گازی چیست؟
اگر این سوال به ذهنتان رسیده است یا برای دانستن جواب آن هیجان زده شده اید معلوم است که به مباحث شیمی علاقه دارید؛ و من مجبورم کمی علمی تر بنویسم . بگذارید یک بار معنای انحلال را باهم یادآوری کنیم. وقتی ملکول های گاز تحت جاذبه ی ملکولهای مایع در بین آن قرار بگیرد، ملکول گاز در مایع حل شده است. حالا سوال بعدی این است که چه مقدار گاز می تواند بین ملکول های مایع قرار بگیرد؟ جواب این سوال به نوع گاز، نوع مایع و دمای مایع و فشار آن وابسته است. برای مثال گاز دی اکسید کربن به مقدار بسیار بیشتری نسبت به گاز اکسیژن در آب حل می شود و اگراین انحلال تحت فشار و دمای پایین تری باشد بیشتر و بیشتر می گردد. در نوشابه های گازدار که حاوی گاز دی اکسید کربن هستند گاز،تحت فشار بالا ( حدود 4 تا 6 اتمسفر) داخل مایع نوشابه حل می شوند و سپس درب قوطی با بطری بسته می شود. به محض باز شدن درب نوشیدنی گاز دار، گاز دی اکسید کربن به سرعت شروع به خارج شدن می کند ( چرا؟) چون مقدار بسیار زیادی از گاز تحت فشار به اجبار بین ملکولهای آب گیر افتاده بود که با حذف عامل فشار، گازهای اضافی از آن خارج می شوند.
خب تا اینجا معنای انحلال را یادآوری کردیم اما یک یادآوری کوچک دیگر هم داشته باشیم. گفتیم که گاز تا یک مقدار خاصی درمایعات حل می شود و بیشتر از آن امکان ندارد ( البته امکان دارد) با استفاده از روش هایی می توان گاز موجود در مایع را به حد فوق اشباع رساند یعنی بیشتر از ظرفیت طبیعی مایع، در آن گاز را حل کرد. یکی از روش ها فشار بود، یکی از روش ها انحلال در دمای بسیار پایین است.
در وضعیت فوق اشباع، گاز در مایع ماندگاری ندارد و به سرعت از آن خارج می شود مثل نوشابه های گازدار.
حالا با دانستن این دو یادآوری، به شما می گویم که تفاوت نانو حباب و انحلال گاز در مایع چیست؟ وقتی نانو حباب در یک مایع وجود دارد به معنای این نیست که تحت جاذبه ی ملکولی مایع قرار گرفته است بلکه فقط بخش کوچکی از آن تحت چنین جاذبه ای است و مابقی آن بدون اینکه تحت اثر نیروی ملکولی مایع باشند در آن غوطه ورند. بیایید این طور فکر کنید که میلیاردها میلیارد، ذره ی کوچک در فضای یک اتاق معلق هستند و چون خیلی سبک هستند روی زمین برنمی گردند. نانو حباب ها هم همین طور اند، میلیاردها میلیارد حباب گازی کوچک در مایع غوطه ورند و چون خیلی کوچک هستند به روی مایع (آب) نمی آیند. پس نانو حباب ها در مایع حل نمی شوند بلکه در آن معلقند و چون خیلی ریز و کوچک هستند تعداد بسیار زیادی از آن ها درون مایع وجود داشته و به سطح مایع نمی آیند.
بدانیم: در نوشابه های گازدار، 6 تا 9 لیتر گاز دی اکسید کربن در یک بطری یک و نیم لیتری نوشابه حل می شود. این عدد خیلی بزرگ است اما در عرض چند ساعت همه ی گاز اضافه از آن خارج می شود و به حد اشباع خود باز می گردد که دیگر آن طعم نوشابه احساس نمی شود.
نویسنده: دکتر سید عبدالکریم پیمبرپور
